Concentration of 8-isoprostanes in the exhaled breath condensate as a marker of oxidative stress in patients with type 1 diabetes

Introduction: Type 1 diabetes is an insulin deficiency-based chronic disease. It leads to the development of hyperglycaemia,which plays a key role in the initiation and progression of tissue damage in patients with diabetes. This mostly results fromoxidative stress, whose increased severity is observed in this group of patients. Increased levels of 8-isoprostanes are seen inmany inflammatory diseases, including asthma, COPD and cystic fibrosis. These diseases demonstrated the usefulness of theexhaled breath condensate (EBC) for extracting material for markers of oxidative stress, including 8-isoprostanes. The purposeof this study was to assess the severity of oxidative stress measured with 8-isoprostane concentrations in the exhaled breathcondensate in healthy subjects and in patients with type 1 diabetes with and without vascular complications. Material and methods: 33 patients assigned to the control group, type 1 diabetes without complications group and type 1 diabetesgroup with advanced complications were included in the study. Retinopathy, nephropathy or neuropathy have been reportedas a criterion distinguishing between complicated and uncomplicated diabetes. EBC was obtained for each subject. 8-isoprostaneconcentrations were determined in serum and EBC by ELISA. Results and conclusions: Mean (± SD) blood levels of 8-isoprostane in patients with type 1 diabetes mellitus without complicationsand those with type 1 diabetes with advanced complications were significantly higher compared to the control group(178.17 [135.73] vs. 183.34 [200.41] vs. 47.13 [25.20] pg/ml; p < 0.05). The mean (± SD) concentration of 8-isoprostane in EBCwas lower in diabetic patients with type 1 diabetes with advanced complications than in patients with type 1 diabetes withoutadvanced complications and in the control group (8.32 [4.60] vs. 19.13 [22.35] vs. 28.17 [35.11] pg/ml; p < 0.05). Measurementof 8-isoprostanes in the EBC in patients with type 1 diabetes does not appear to be a good diagnostic tool for monitoring theactivity of oxidative stress in these patients

Stężenia 8-izoprostanu w kondensacie powietrza wydychanego jako marker stresu oksydacyjnego u chorych na cukrzycę typu 1

WSTĘP: Cukrzyca typu 1 jest chorobą przewlekłą, u podłoża której leży niedobór insuliny prowadzący do rozwoju hiperglikemii odgrywającej kluczową rolę nie tylko w inicjacji procesu uszkadzania tkanek, ale też w jego progresji. Głównym czynnikiem sprawczym jest stres oksydacyjny — jego nasilenie obserwuje się między innymi u chorych na cukrzycę typu 1. Zwiększone stężenie 8-izoprostanu występuje w wielu innych chorobach przebiegających z zapaleniem, na przykład w astmie, przewlekłej obturacyjnej chorobie płuc czy mukowiscydozie. W toku badań naukowych wykazano przydatność kondensatu powietrza wydechowego (EBC, exhaled breath condensate) jako narzędzia służącego do poszukiwania wskaźników stresu oksydacyjnego, w tym 8-izoprostanu. Celem niniejszego badania była próba oceny nasilenia stresu oksydacyjnego, wyrażonego stężeniem 8-izoprostanu w kondensacie powietrza wydechowego u osób zdrowych oraz u chorych na cukrzycę typu 1 bez powikłań i z rozwiniętymi powikłaniami choroby. MATERIAŁ I METODY: Trzydziestu trzech uczestników badania przypisano odpowiednio do grup: kontrolnej, chorych na cukrzycę typu 1 bez powikłań i chorych na cukrzycę typu 1 z powikłaniami. Występowanie retinopatii, nefropatii lub neuropatii stanowiło kryterium rozdzielające na chorych z powikłaniami cukrzycy lub bez nich. Kondensat powietrza wydechowego pozyskiwano od każdego pacjenta. Stężenie 8-izoprostanu w EBC i w osoczu oznaczano, wykorzystując metodę ELISA. WYNIKI I WNIOSKI: Średnie (± SD) osoczowe stężenia 8-izoprostanu u pacjentów z cukrzycą typu 1 bez powikłań i u chorych na cukrzycę typu 1 z rozwiniętymi powikłaniami były istotnie wyższe w porównaniu z grupą kontrolną (178,17 [135,73] v. 183,34 [200,41] v. 47,13 [25,20] pg/ml; p &lt; 0.05). Średnie (± SD) stężenie 8-izoprostanu w EBC było niższe u chorych na cukrzycę typu 1 z rozwiniętymi powikłaniami niż u chorych na cukrzycę typu 1 bez powikłań i w grupie kontrolnej (8,32 [4.60] v. 19.13 [22,35] vs. 28,17 [35,11] pg/ml; p &lt; 0,05). Pomiary stężeń 8-izoprostanu w EBC nie są dobrym narzędziem diagnostycznym do monitorowania natężenia stresu oksydacyjnego u chorych na cukrzycę typu 1.WSTĘP: Cukrzyca typu 1 jest chorobą przewlekłą, u podłoża której leży niedobór insuliny prowadzący do rozwoju hiperglikemii odgrywającej kluczową rolę nie tylko w inicjacji procesu uszkadzania tkanek, ale też w jego progresji. Głównym czynnikiem sprawczym jest stres oksydacyjny — jego nasilenie obserwuje się między innymi u chorych na cukrzycę typu 1. Zwiększone stężenie 8-izoprostanu występuje w wielu innych chorobach przebiegających z zapaleniem, na przykład w astmie, przewlekłej obturacyjnej chorobie płuc czy mukowiscydozie. W toku badań naukowych wykazano przydatność kondensatu powietrza wydechowego (EBC, exhaled breath condensate) jako narzędzia służącego do poszukiwania wskaźników stresu oksydacyjnego, w tym 8-izoprostanu. Celem niniejszego badania była próba oceny nasilenia stresu oksydacyjnego, wyrażonego stężeniem 8-izoprostanu w kondensacie powietrza wydechowego u osób zdrowych oraz u chorych na cukrzycę typu 1 bez powikłań i z rozwiniętymi powikłaniami choroby. MATERIAŁ I METODY: Trzydziestu trzech uczestników badania przypisano odpowiednio do grup: kontrolnej, chorych na cukrzycę typu 1 bez powikłań i chorych na cukrzycę typu 1 z powikłaniami. Występowanie retinopatii, nefropatii lub neuropatii stanowiło kryterium rozdzielające na chorych z powikłaniami cukrzycy lub bez nich. Kondensat powietrza wydechowego pozyskiwano od każdego pacjenta. Stężenie 8-izoprostanu w EBC i w osoczu oznaczano, wykorzystując metodę ELISA. WYNIKI I WNIOSKI: Średnie (± SD) osoczowe stężenia 8-izoprostanu u pacjentów z cukrzycą typu 1 bez powikłań i u chorych na cukrzycę typu 1 z rozwiniętymi powikłaniami były istotnie wyższe w porównaniu z grupą kontrolną (178,17 [135,73] v. 183,34 [200,41] v. 47,13 [25,20] pg/ml; p < 0.05). Średnie (± SD) stężenie 8-izoprostanu w EBC było niższe u chorych na cukrzycę typu 1 z rozwiniętymi powikłaniami niż u chorych na cukrzycę typu 1 bez powikłań i w grupie kontrolnej (8,32 [4.60] v. 19.13 [22,35] vs. 28,17 [35,11] pg/ml; p < 0,05). Pomiary stężeń 8-izoprostanu w EBC nie są dobrym narzędziem diagnostycznym do monitorowania natężenia stresu oksydacyjnego u chorych na cukrzycę typu 1